DE2313849A1 - FLOW PRESSURE MEASURING CIRCUIT - Google Patents
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Description
StrömungsmitteldruckmeßkreisFluid pressure measuring circuit
Die Erfindung betrifft Meßgeräte, insbesondere solche' Geräte, die zum Messen von Dimensionsveränderungen in Werkstücken ein Strömungsmittel verwenden.The invention relates to measuring devices, in particular those 'devices which a fluid for measuring dimensional changes in workpieces use.
Gegendruckmeßgeräte sind in der Technik seit langem bekannt und bestehen für gewöhnlich aus einem Werkzeug, das mit einer mit einem Strömungsmittel unter geregeltem Druck gespeisten Luftdüse versehen ist. Druckänderungen stromaufwärts der Düse, verursacht durch Abstandsänderungen zwischen dem Werkstück und dem Anzeigekopf, werden zum Messen dieser Abschnitte und somit der Dimensionsänderungen im Werkstück verwendet.Back pressure gauges have long been known in the art and usually consist of a tool that is connected to a an air nozzle fed under controlled pressure fluid. Pressure changes upstream of the nozzle by changing the distance between the workpiece and the display head, are used to measure these sections and thus the dimensional changes in the workpiece.
Während diese Anordnung im allgemeinen zufriedenstellend ist, hat sie von Natur aus wenigstens zwei bedeutende Einschränkungen:While this arrangement is generally satisfactory, it inherently has at least two important limitations:
-2--2-
1. Extrem eingeschränkter Bereich. Das zum Erzeugen der in Wechselwirkung stehenden Änderungen des Gegendrucks notwendige Zusammenj wirken zwischen der Düse unddem Werkstück tritt nur über einem : ; extrem eingeschränkten Bereich auf. Zum Beispiel wird bei einem ! Düsendurchmesser von 2 mm ein linearer Bereich von nur 0,2 mm ; erhalten. Dies beschränkt die Brauchbarkeit einer vorhandenen ■ 1. Extremely restricted area. The interaction between the nozzle and the workpiece necessary to produce the interacting changes in back pressure occurs only over one:; extremely restricted area. For example, one! Nozzle diameter of 2 mm a linear range of only 0.2 mm; obtain. This limits the usefulness of an existing ■
j Lehre in einigen Fällen und erzeugt auch Schwierigkeiten bei der ,j teaching in some cases and also creates difficulties in
ι Testaufbaubefestigung wie auch andere Nachteile. ίι Test setup as well as other disadvantages. ί
2. Die auf das Werkstück ausgeübte Strahlkraft verändert sich mit dem Abstand zwischen dem Werkstück und dem Lehrenwerkzeug. Während dieser Effekt unbedeutend sein kann, wenn der Kreis bei starren Werkstücken und bei einer starren Befestigung verwendet wird, können diese Veränderungen der Meßkraft beim Abmessen sehr biegsamer Werkstücke bedeutende Fehler erzeugen.2. The beam force exerted on the workpiece changes with the distance between the workpiece and the jig tool. While this effect may be insignificant if the circle is at Rigid workpieces and is used with a rigid attachment, these changes in the measuring force can be great when measuring of flexible workpieces generate significant defects.
Die vorliegende Erfindung gibt zum Beseitigen dieser Nachteile eine Strömungsmittellehre der oben genannten Bauart an, bei der der Druck unmittelbar stromaufwärts des Lehrenwerkzeugs entweder durch Handeinstellung oder durch eine Rückwirkungsservoleitungsschleife konstant gehalten wird und bei der das Ausmaß dieser zum Konstanthalten des Drucks notwendigen Einstellung gemessen wird zum Anzeigen der zu messenden Ab stands änderungen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Messung durchgeführt durch Vorsehen einer stromaufwärts erfolgenden Strömungsdrosselung. To overcome these disadvantages, the present invention provides a fluid gauge of the type mentioned above, in which the pressure immediately upstream of the jig tool either by manual adjustment or by a feedback servo line loop is held constant and at which the extent of this adjustment necessary to keep the pressure constant is measured is used to display the changes in distance to be measured. In which In the preferred embodiment, the measurement is carried out by providing an upstream flow restriction.
309840/0309840/0
Die sich ergebende Druckänderung oberhalb der feststehenden
Drosselstelle stromaufwärts des Meßwerkzeugs wird zum Messen dieser Abstandsänderungen gegenüber dem Werkstück verwendet. jThe resulting change in pressure above the fixed
The restriction upstream of the measuring tool is used to measure these changes in distance with respect to the workpiece. j
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf! die Zeichnung beschrieben. Fig. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungs- l beispiele der Erfindung. ,The invention will now be explained by means of examples with reference to! the drawing described. FIGS. 1 and 2 show two embodiments examples of the invention. ,
In der Zeichnung, insbesondere in Fig. 1 ist ein Gegendruckkreis ;In the drawing, in particular in FIG. 1, a counter pressure circuit;
10 schematisch dargestellt.10 shown schematically.
Dieser Kreis weist eine unter einemkmstanten Druck, etwa Luftdruck, stehende Strömungsmittelquelle 12 auf. Das Strömungsmittel wird beim Strömen durch ein übliches Luftfilter 14 gereinigt, bevor es zu einem Regler 16 geleitet wird, der eine Handeinrichtung 18 aufweist zum Einstellen des Drucks stromaufwärts hiervon.This circle shows a constant pressure, such as air pressure, standing fluid source 12 on. The fluid is cleaned as it flows through a conventional air filter 14 before it is directed to a regulator 16 which has manual means 18 for adjusting the pressure upstream thereof.
Das unter Druck stehende Strömungsmittel wird über einen Kanal 20
und eine Drosselstelle 22 zum Meßwerkzeug 24 geleitet, das mit
öffnungen 26 und 28 versehen ist. Beide öffnungen können einen
Strömungsmittelstrahl auf das Werkstück 30 richten.The pressurized fluid is passed through a channel 20 and a throttle point 22 to the measuring tool 24, which is with
openings 26 and 28 is provided. Both openings can do one
Direct the fluid jet at the workpiece 30.
Die Drosselstelle 22 wird so eingestellt, daß sie einen gegebenen
Druckabfall hierüber erzeugt, so daß der Druck stromaufwärts
hiervon immer von dem stromabwärts herrschenden Druck abweicht,
solange Strömungsmittel aus den öffnungen 26 und 28 austritt.The throttle 22 is adjusted so that it creates a given pressure drop across it, so that the pressure is upstream
always deviates from the pressure prevailing downstream,
as long as fluid emerges from the openings 26 and 28.
3D984Q/038S3D984Q / 038S
, Ein Manometer 32 kann den Druck stromabwärts der Drosselstelle anzeigen, während ein Manometer 34 vorgesehen ist, das auf den ', Druck stromaufwärts hiervon anspricht.A manometer 32 can indicate the pressure downstream of the restriction, while a manometer 34 is provided which is responsive to the “ pressure upstream thereof.
i ■ ιi ■ ι
ι Im Betrieb stellt eine Bedienungsperson für jede Ablesung den Regt ler 16 so ein, daß der Druck stromabwärts der Drosselstelle 22 I (angezeigt durch das Manometer 32),konstant bleibt. Diese Ein- jι In operation, an operator controls each reading ler 16 so that the pressure downstream of the throttle point 22 I (indicated by the manometer 32), remains constant. This one j
stellung wiederum bewirkt eine Druckänderung stromaufwärts der Drosselstelle 22. Diese Änderung wiederum steht in Beziehung zum Abstand zwischen dem Meßwerkzeug 24 und dem Werkstück 30, da dieser Abstand den konstant zu haltenden, vom Manometer 32 angezeigten Druck steuert.position in turn causes a pressure change upstream of the throttle point 22. This change in turn is related to Distance between the measuring tool 24 and the workpiece 30, since this distance is the one indicated by the manometer 32 to be kept constant Pressure controls.
Zu diesem Zweck kann das Manometer 34 zur Ablesung unmittelbar in Millimeter oder einer anderen Maßeinheit gseicht werden.For this purpose, the pressure gauge 34 can be read directly be calibrated in millimeters or another unit of measurement.
Es ist hervorzuheben, daß die Strahlkraft auf dem Werkstück dazu neigt, auf einem konstanten Niveau gehalten zu werden, da der Druck an den öffnungen 26 und 28 vergrößert wird, wenn sich die gemessene Werkstücksoberfläche vom Meßwerkzeug 24 entfernt, um den verminderten Drosseleffekt an den Strömungsmitteldüsen auszugleichen. It is to be emphasized that the radiation force on the workpiece does this tends to be kept at a constant level, since the pressure at the openings 26 and 28 is increased when the measured workpiece surface away from the measuring tool 24 in order to compensate for the reduced throttling effect on the fluid nozzles.
Es hat sich gezeigt, daß in ähnlicher Weise aus dem gleichen Grund der Bereich derartiger Abstände, in dem die erforderliche Wechselbeziehung zwischen der Markstücks te llung und dem hierdurch erzeugten Gegendruck bezeichnet bleibt, vergrößert wird.It has been found that in a similar manner for the same reason the range of such distances in which the required Interrelationship between the market piece development and that resulting from it generated back pressure remains designated, is increased.
-5--5-
Um die Notwendigkeit für Handeinstellungen bei jeder Ablesung auszuscheiden, kann eine Rückwirkungsleitungsschleife vorgesehen werden wie sie in Fig. 2 schematisch gezagt ist.To the need for manual adjustments at each reading To be eliminated, a feedback line loop can be provided as shown schematically in FIG. 2.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind alle Elemente die gleichen wie in Fig. 1. Es wird jedoch der Druck stromabwärts der Drosselstelle über einen Kanal 36 zu einem Servomechanismus 38 geleitet, der den Regler 16 so betätigen kann, daß an dieser Stelle ein kon stanter Druck aufrecht erhalten wird.In this embodiment, all elements are the same as in Fig. 1. However, the pressure becomes downstream of the throttle point passed through a channel 36 to a servomechanism 38, which can operate the controller 16 so that a con at this point constant pressure is maintained.
-6-309840/03 8 8-6-309840 / 03 8 8
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Owner name: THE WARNER & SWASEY CO. (EINE GESELLSCHAFT N.D.GES |
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Free format text: HAUCK, H., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING., 8000 MUENCHEN SCHMITZ, W., DIPL.-PHYS. GRAALFS, E., DIPL.-ING., 2000 HAMBURG WEHNERT, W., DIPL.-ING., 8000 MUENCHEN DOERING, W., DIPL.-WIRTSCH.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 4000 DUESSELDORF |
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